La société américaine Enfora est connue dans le monde entier, y compris en Russie, comme l'un des principaux fabricants de modules et de modems pour systèmes GPS de suivi d'objets en mouvement (Fleet Management). Ces appareils sont largement utilisés par les entreprises de transport automobile, ferroviaire et maritime, les compagnies d'assurance, ainsi que par les magasins vendant des voitures, des motos, des bateaux et des yachts. La gamme de produits Enfora comprend également des trackers GPS personnels conçus pour surveiller la localisation des personnes et vous permettre d'envoyer un signal d'alarme avec des coordonnées exactes à plusieurs numéros sous forme de message SMS.

Comment fonctionnent les systèmes de suivi GPS

Actuellement, les systèmes de surveillance GPS/GSM (GPS/GSM Fleet Management, en abrégé GPS FM) offrent une vaste gamme de services tant aux professionnels du transport, du commerce et des assurances qu'au secteur privé. L'utilisation de méthodes modernes de contrôle et de gestion optimisera le système de transport, réduira considérablement le coût du carburant et des lubrifiants et des réparations de transport, et empêchera également le vol et la saisie de véhicules et de marchandises.

Selon l'un des principaux cabinets de statistiques américains, Aberdeen Group, plus d'un million d'appareils GPS FM sont utilisés aux États-Unis. En moyenne sur l’ensemble du pays, l’utilisation des systèmes de surveillance GPS/GSM a donné les résultats suivants :

• augmentation de l'efficacité des transports de 12,2 % ;
• augmentation du taux d'utilisation des véhicules - 13,0% ;
• réduction du délai de livraison des marchandises de 14,8 % ;
• réduction des erreurs des opérateurs de 27,9 % ;
• réduction des conséquences des tentatives d'enlèvement et de saisie de transports et de marchandises de 32,1 % ;
• économies annuelles sur les coûts de réparation des véhicules – 1 100 $/véhicule ;
• économies annuelles sur le fonds salarial grâce à la réduction du temps de transport – 1 625 $/personne ;
• économies annuelles sur le fonds salarial (grâce à l'introduction d'un système de gestion automatisé et à la réduction du nombre de répartiteurs) - 1 300 $/personne ;
• économies annuelles sur le carburant et les lubrifiants grâce à l'optimisation des itinéraires - 1 700 $/véhicule.

Le principe de fonctionnement des systèmes GPS FM est illustré à la Fig. 1.

Les systèmes de surveillance GPS pour objets en mouvement sont essentiellement des systèmes de contrôle automatisés de transport complexes utilisant des satellites de suivi, des stations de base au sol, des dispositifs de suivi mobiles (GPS-tracker), un progiciel et un centre de contrôle central. Les satellites GPS tournent en permanence autour de la Terre, placés sur 6 plans orbitaux avec des orbites de 20 200 km et une inclinaison de 55°. À bord de chaque satellite se trouvent des émetteurs qui émettent en continu des signaux à deux fréquences : 1 575,42 et 1 227,60 MHz. Un terminal mobile GPS/GSM installé sur un objet contrôlé collecte le maximum de données satellites et les envoie via GPRS à un serveur central.

De tels serveurs centraux peuvent être pris en charge à la fois au niveau local de l'entreprise et à l'échelle régionale ou mondiale. À son tour, le serveur traite les données des satellites et crée un fichier de calculs actuels d'informations géodésiques détaillées. En général, le serveur central reçoit des informations de tous les objets contrôlés, dont le nombre n'est limité que par la puissance du serveur lui-même et du logiciel d'application utilisé. L'opérateur sur le serveur central peut observer des informations de navigation précises sur tous les objets, reçues en temps réel du début à la fin de l'itinéraire. De plus, la base de données stocke des données archivées sur chaque objet, cargaison, véhicule et conducteur. Les équipements Enfora et les logiciels modernes pour les systèmes de surveillance GPS/GSM vous permettent de recevoir les informations suivantes au centre de contrôle central :

• des coordonnées géophysiques précises de l'objet, mises à jour toutes les quelques secondes ;
• position de l'objet contrôlé sur les cartes de terrain en temps réel ;
• vitesse de mouvement;
• informations techniques générales sur la voiture, le conducteur, la cargaison ;
• historique de mise et de coupure du contact ;
• informations actuelles sur la pression des pneus ;
• historique de la consommation de carburant pour toute la période de déplacement (ravitaillement et vidange) ;
• l'itinéraire spécifié par le répartiteur et la trajectoire réelle du mouvement ;
• distance parcourue à un moment précis dans le temps ;
• heure d'arrivée prévue à un point donné ;
• temps de fonctionnement continu du moteur ;
• température à l’intérieur et à l’extérieur de la voiture ;
• les voitures qui ne répondent pas à la demande du répartiteur ;
• paramètres médicaux du conducteur (pouls, pression, température).

Si nécessaire, les fonctions logicielles indiquées peuvent être modifiées en tenant compte des caractéristiques individuelles du client. Par exemple, les compagnies d'assurance peuvent saisir des informations sur le preneur d'assurance, sa cargaison et son véhicule dans la base de données. Les entreprises vendant des véhicules ont la possibilité de contrôler la ponctualité des paiements des clients. Les sociétés de location de voitures peuvent voir leurs clients partout dans le monde.

De plus, l'opérateur peut planifier des itinéraires individuels et les envoyer au conducteur via le réseau GSM/GPRS. Il est également possible de modifier et d'optimiser l'itinéraire en tenant compte des conditions de circulation, des réparations routières et des conditions météorologiques. L'opérateur peut informer le conducteur de la nécessité d'un arrêt imprévu pour repos ou réparation, ainsi que les coordonnées de l'endroit le plus favorable à ces fins. En cas de circonstances imprévues, vous pouvez modifier rapidement les conditions de livraison du véhicule et de la cargaison. Parmi les options du système de sécurité, il est possible d'enregistrer en quelques secondes au centre de contrôle central tout écart par rapport à l'itinéraire donné et d'envoyer une notification correspondante sur le téléphone, le PDA ou le navigateur du conducteur.

Aux États-Unis, avec le soutien du gouvernement, il existe et développe un programme visant à créer un réseau mondial coordonné avec le service de secours 911. Si en cas de danger vous appuyez sur le bouton d'urgence d'un terminal mobile (téléphone, PDA, navigateur ), les coordonnées de l'objet suivi seront au point de service le plus proche en quelques secondes sauvetage et dans la salle de contrôle centrale. Ces mesures conduisent à des économies de trésorerie notables et à une augmentation des bénéfices de l'entreprise. De plus, ils rendent le travail quotidien du conducteur plus sûr et plus efficace, tout en augmentant le contrôle sur son travail.

Modems GPS/GSM série Enfora Spider

Spécialement pour les systèmes de surveillance GPS, Enfora produit une série de modems sous le nom général Spider. Les principales caractéristiques techniques des modems de cette série sont présentées dans le tableau 1. La série comprend cinq modèles : Spider MT-Gu GSM2338, Spider MT-Gi GSM2354, Spider MT-Gi GSM2356, Spider mini MT GSM2228, Spider AT GSM5108.

Tableau 1. Caractéristiques techniques des modems de la série Spider

	Araignée MT-Gu GSM2338	Araignée MT-Gi GSM2354	Araignée MT-Gi GSM2356	Enfora mini-MT GSM2228	Araignée AT GSM5108
GSM/GPRS	850/E-900/1 800/1 900 MHz	850/1900 MHz	900/1800 MHz	850/E-900/1 800/1 900 MHz	850/E-900/1 800/1 900 MHz
GPRS	Classe 10
Module GSM de base	Enfora Enabler IIIG GSM0308	Enfora Enabler Lite GSM0324	Enfora Enabler Lite GSM0326	Enfora MLG0208-w-MT	Enfora Enabler III Faible Plateforme électrique (LPP)
Module GPS de base	Enfora Enabler L GPS0401
Antennes	Connecteurs Fakra pour externe Antennes GSM et GPS	Antennes GSM et GPS intégrées
Nutrition	7 à 40 V	9 à 40 V		Alimentation autonome. Lithium-ion intégré batterie. Temps continu travailler 72 heures	Alimentation autonome. Lithium-ion intégré batterie. Temps continu travailler jusqu'à trois ans
Interface se connecter appareils externes	RS232 à trois fils	RS232 à trois fils		USB	Débogage à distance uniquement par GSM/GPRS
Coutume E/S	Deux E/S programmables, une sortie à usage général			Non
l'audio	Numérique interface audio. Connecteur casques audio (2,5 mm)	Non		Numérique interface audio. Haut-parleur intégré et un micro. Connecteur casques audio (2,5 mm)	Non
Alimentation de secours	Batterie intégrée	Non		Batterie intégrée
Transfert de données (Données CS)	Texte, PDU, MO/MT. Asynchrone, transparent et modes opaques (V110 ; 300 à 14 400 points de base). USSD	Texte, PDU, MO/MT.		Texte, PDU, MO/MT. Asynchrone, transparent et modes opaques (V110 ; 300 à 14 400 points de base). USSD		Contrôle externe depuis un serveur central via GSM/GPRS à l'aide de commandes AT
Protocoles	Pile TCP/IP, pile UDP, PAD, PPP, CMUX
GSM/GPRS-SMS	De point à point (MO et MT)
Applications utilisateur	Moteur d'événements
carte SIM	1,8/3V
Télécommande blocage moteur voiture	Sortie contrôlée pour connexion à la clé de contact			Non
Nombre de canaux Récepteur GPS	12
Suivi	–157,5 dBm
Reprise	–157 dBm
Démarrage à froid	–144 dBm
Précision de détection (–130 dBm), m	Horizon, hors ligne, déviation circulaire de 50 % : 1
Précision de détection (–150 dBm), m	Mode autonome, déviation circulaire 50% : 7
Précision de détection (–130 dBm), m	Horizon, hors ligne, déviation circulaire de 95 % : 3
Précision de détection (–150 dBm), m	Horizon, hors ligne, déviation circulaire de 95 % : 15
Démarrage "à chaud", avec	5
Démarrage "à froid", avec	35
Récupération, s	3
Protocole du récepteur GPS	Message NMEA
Certificats	GCF, PTCRB, FCC, RTTE, CE (Certification de la Communauté européenne), IC (Industrie Canada)
Dimensions hors tout, mm	65×61×26			100×59×25	147×63×20
Poids, g	63	62		136	168
Plage de fonctionnement température, C	–30 … +85

Spider MT-Gu GSM2338 est un tracker GPS/GSM/GPRS stationnaire conçu principalement pour le transport routier. Il est monté rigidement à l'intérieur du véhicule. Ce modèle est fabriqué dans un boîtier en plastique résistant aux chocs conformément aux normes automobiles internationales. Dimensions du produit - 65 ? 61 ? 26 mm. Le modem est conçu pour fonctionner dans la plage de températures –30…+85 °C. Le modem utilise des antennes GSM et GPS externes. Les connecteurs radiofréquence automobile FACKRA RF sont utilisés pour connecter des antennes. L'unité GSM/GPRS est basée sur le module Enfora GSM0308. L'unité GPS utilise un récepteur à 12 canaux basé sur le module Enfora Enabler L GPS0401.

Le modem prend en charge les protocoles d'échange : NMEA, TAIP, Enfora binaire. Le modem échange des messages NMEA avec le serveur central aux formats suivants : GGA, GLL, GSV, GSA, RMC, VTG. Il existe une fonction de stockage des messages GPS dans la mémoire non volatile du module. Pour les navigateurs GPS Enfora, une technique a été développée qui permet d'afficher les informations GPS sur diverses cartes interactives. Cela permet non seulement de recevoir des coordonnées sur le serveur central, mais aussi d'observer la position de l'objet sur la carte en temps réel. Le modèle GSM2338 prend en charge les commandes PPP, UDP API, TCP API, UDP PAD, TCP PAD, AT via le canal GPRS et via SMS. Cela vous permet d'utiliser pleinement les avantages uniques des produits Enfora, principalement PAD et Event Tools.

Les autres fonctionnalités supplémentaires incluent les éléments suivants :

Pour alimenter le modem GSM2338, une plage de tension étendue est utilisée - 7 à 40 V. Une batterie Li-ion est intégrée. L'apparence du GSM2338 est illustrée à la Fig. 2.

Le panneau avant contient un support de carte SIM avec éjecteur automatique et trois indicateurs LED des modes de fonctionnement. Le panneau arrière contient des connecteurs d'antenne FACRA, un connecteur Molex 43024-0800 pour les E/S utilisateur et un connecteur casque 2,5 mm. Le connecteur Molex contient des contacts pour connecter l'alimentation : de la clé de contact et de la batterie. De plus, ce connecteur dispose de deux broches d'E/S programmables : une à usage général et une interface série à 2 fils (Tx, Rx). Les E/S utilisateur vous permettent de connecter divers périphériques externes au modem et de les configurer à l'aide du moteur d'événements. L'E/S programmable GPIO1 (broche 7 du connecteur Molex 43024-0800) peut être réglée respectivement haut ou bas avec les commandes : AT$IOPULUP = 1 ou AT$IOPULUP = 0.

De même, l'entrée/sortie GPIO2 (broche 8 du connecteur) est programmée à l'aide des commandes AT. Les circuits externes peuvent être connectés à une broche spéciale GPIO3 (broche 6). Le courant de charge maximum sur cette broche ne doit pas dépasser 250 mA. Lorsque le modem est redémarré, l'état de cette broche change ; un signal moins est fourni à GPIO4 (broche 4). Le modem est programmé à l'aide du moteur d'événements de telle sorte qu'en l'absence d'alimentation externe, l'appareil fonctionne à partir de la batterie interne. Si nécessaire, un message concernant cet événement peut être envoyé sous forme de message SMS ou UDP. Le GPIO5 reçoit une alimentation constante directement de la batterie. Lorsque l'alimentation est coupée au niveau de cette broche, le modem redémarre. Cela efface toutes les données GPS. Les broches d'E/S GPIO6 et GPIO7 (broches 2, 3) sont destinées à l'interface série à 3 fils (Tx, Rx, GND). Ils peuvent également être configurés pour surveiller l'état des communications GPS et GSM/GPRS. GPIO8 (broche 1) est alimenté par la clé de contact. Cette broche peut également être utilisée comme broche à bascule lors de la programmation avec les outils d'événement. Le modem peut être programmé pour envoyer des messages NMEA dans les cas suivants :

• le délai spécifié est expiré ;
• le kilométrage spécifié a été dépassé ;
• la vitesse spécifiée a été dépassée ;
• la présence dans une zone aux coordonnées précisées est enregistrée ;
• il y a eu un changement dans l’état des entrées/sorties de l’utilisateur ;
• le contact est mis/coupé ;
• des satellites sont apparus/disparus.

Pour déboguer les équipements, vous pouvez utiliser le serveur de test Enfora, constamment ouvert en accès libre. Avec son aide, vous pouvez contrôler les messages SMS, NMEA du modem GSM2338, et également modifier sa configuration. Le modèle est disponible en deux versions : GSM2338-00 avec batterie de secours intégrée et GSM2338-01 sans batterie.

Spider MT-Gi GSM2354, Spider MT-Gi GSM2356 diffèrent du modèle GSM2338 évoqué ci-dessus en ce qu'ils disposent d'antennes GSM et GPS intégrées. De plus, ces deux modèles ne disposent pas de canal vocal. Le modèle GSM2354 est conçu pour fonctionner dans la gamme de fréquences américaine 850/1900 MHz, le modèle GSM2356 est conçu pour la gamme de fréquences européenne 900/1800 MHz. Ces modèles sont également disponibles en versions avec et sans batterie.

Enfora Mini-MT GSM2228 est un tracker GPS/GSM/GPRS portable et miniature conçu principalement pour surveiller l'emplacement d'une personne. Ce modèle peut être très utile comme bouton panique mobile pour les personnes âgées et les enfants. De plus, ce modèle peut également être utilisé comme tracker de transport amovible. L'apparence du GSM2228 est illustrée à la Fig. 3. Le modem est fabriqué dans un boîtier en plastique scellé, ses dimensions : 100×59×25 mm.

Le modem a un objectif universel et vous permet de déterminer manuellement et automatiquement les coordonnées actuelles et de transmettre ces informations via un canal GSM à des numéros de téléphone spécifiés ou à un serveur central. Le modèle fournit un mode de transmission de signal d'urgence à un numéro donné lorsque vous appuyez sur une touche. L'accès aux données GPS est possible aux formats NMEA et SUPL. Le modem est auto-alimenté par une batterie intégrée. Une batterie Li-ion de 1340 mAh est fournie en standard. La batterie est chargée via un connecteur USB depuis une voiture ou un adaptateur secteur. Le modem est contrôlé à l'aide de quatre touches de fonction.

Le bouton Push To Call vous permet d'appeler un numéro préprogrammé. Le modem Mini-MT peut envoyer des SMS d'urgence à 5 adresses différentes.

Le bouton Définir la barrière géographique est conçu pour effectuer une recherche dans un rayon spécifié. Les limites de recherche peuvent être modifiées par l'utilisateur et enregistrées dans la mémoire du module. Dans le cas où aucun satellite n'est visible, le GSM2228 génère un son d'erreur avertissant l'utilisateur de sortir de l'abri bloquant (toit métallique, feuilles d'arbres mouillées, murs de béton épais, etc.).

Le bouton de programmation des fonctions (bouton défini par l'utilisateur) est conçu pour sélectionner la fonction GSM2228 requise. Par exemple, vous pouvez sélectionner les fonctions suivantes : appeler un numéro autre que celui programmé à l'aide du bouton d'appel d'urgence ; rechercher dans un rayon autre que celui réglé en usine ; envoyer un SMS avec les coordonnées actuelles à un numéro GSM ou à un serveur central, etc.

Les modes de fonctionnement sont contrôlés à l'aide de quatre indicateurs LED. Via un port USB, vous pouvez transmettre des données GPS NMEA vers un PC pour travailler avec des cartes et programmer le GSM2228. La prise casque est utilisée pour connecter un casque vocal dans les cas où le haut-parleur n'est pas nécessaire. Le système de communication vocale vous permet de parler à un appelant préprogrammé comme si vous utilisiez un téléphone portable ordinaire.

En mode de fonctionnement normal, le GSM2228 enverra les coordonnées NMEA de l'utilisateur au serveur central à intervalles spécifiés. Pour activer ce mode, il suffit d'écrire plusieurs commandes qui déterminent les adresses du modem et du serveur, ainsi que définir les modes de transmission. Comme le GSM2338, le modem GSM2228 peut être programmé pour envoyer des messages SMS ou UDP lorsqu'un événement se produit (heure, distance, vitesse spécifiée, zone avec coordonnées données, etc.).

Enfora Spider AT GSM5108 est un tracker GPS/GSM/GPRS autonome conçu spécifiquement pour surveiller la localisation et le mouvement de divers objets placés en stockage temporaire ou à long terme (conteneurs de fret, équipements mis en veilleuse, réservoirs de réserve de carburant ou d'eau potable, etc. ) . La principale différence entre Spider AT et ses analogues existants est sa faible consommation d'énergie record en fonctionnement autonome. Ce modèle peut fonctionner sans recharger la batterie jusqu’à trois ans !

Le modem Spider AT est fabriqué sur la base du module micro-puissance GSM/GPRS Enabler III Low Power Platform (LPP), qui est un module combiné GSM/GPRS et GPS avec un microcontrôleur intégré. Il convient particulièrement de souligner que le module LPP0108 est conçu pour fonctionner en mode veille. Il envoie des informations sur les coordonnées actuelles uniquement en cas d'urgence ou sur demande directe du serveur central. C'est précisément la différence fondamentale entre le LPP0108 et les autres modules combinés GSM/GPS (GPS0401-GSM0308, MLG0208) conçus pour la surveillance continue du trafic et la transmission constante d'informations géophysiques des dizaines de fois par minute. Par conséquent, le module Enabler Low-Power Platform (LPP), LPP0108, ne peut pas être utilisé comme outil de suivi du transport.

Afin de minimiser la consommation électrique, tout le contrôle du modem Spider AT est confié à un serveur central situé au centre de contrôle. Dans ce cas, le paramétrage et le suivi du fonctionnement de Spider AT s'effectuent à distance via Enfora Services Gateway. À cette fin, le logiciel Provisioner est utilisé, conçu spécifiquement pour Spider AT. Le modem Spider AT GSM5108 est fabriqué dans un boîtier anti-vandalisme et possède des antennes GSM et GPS intégrées (Fig. 4).

Le modem Spider AT est un appareil complètement complet, qui comprend :

• module de base LPP0108 ;
• Microcontrôleur Texas Instruments MSP430 intégré utilisé pour le contrôle et le traitement des données.
• batterie rechargeable BAT-0007-0001, 4 200 mAh ;
• Support de carte SIM ;
• boîtier étanche à la poussière et à l'humidité en polystyrène résistant aux chocs ;
• Antennes GSM et GPS intégrées.

Dimensions hors tout - 147×63×20 mm. Poids - 168 g Le modem GSM5108 fonctionne en mode entièrement automatique et ne nécessite aucun entretien supplémentaire. Selon la modification, Spider AT est équipé soit d'un capteur de mouvement intégré (LPP0108), soit d'un accéléromètre intégré (LPP0118-40). LPP0108 permet de capturer le moindre mouvement. Parallèlement, ses signaux sont analysés par un microcontrôleur et comparés aux signaux GPS. Cette approche permet d'éviter le faux déclenchement d'un signal d'alarme correspondant au début du mouvement. Le microcontrôleur traite les données, génère des messages GPS NMEA et les envoie via l'unité GSM/GPRS au serveur central. D'autre part, depuis le serveur central, vous pouvez utiliser le canal API UDP pour transmettre des commandes de contrôle au module et modifier ses modes de fonctionnement.

Le module modem Spider AT de base dispose de deux entrées utilisateur et de deux sorties utilisateur. Des E/S personnalisées peuvent être programmées à l'aide du traitement d'événements pour déclencher des interrupteurs anti-sabotage, des capteurs de mouvement, des capteurs audio, des capteurs de température, etc. Lorsqu'une alarme est reçue de capteurs externes ou que les paramètres mesurés s'écartent des paramètres spécifiés, le module génère un événement de sortie. Le signal envoie par exemple un message SMS ou UDP à un serveur central via un réseau GSM/GPRS. Le contrôle du fonctionnement et de la configuration des paramètres Spider AT s'effectue à distance via le serveur de gestion à l'aide du service Enfora Services Gateway (ESG). Dans ce cas, des protocoles Internet standard sont utilisés, ce qui vous permet de contrôler plus de 100 000 modems Spider AT à partir d'un seul serveur. Le service ESG fournit une prise en charge et un traitement complets des messages GPS. Cette application peut être facilement intégrée à un réseau IP existant. En principe, ESG offre la possibilité de travailler avec n'importe quel appareil distant prenant en charge les protocoles IP. L'utilisation d'ESG peut réduire considérablement l'argent et le temps nécessaires au développement et à l'exploitation de systèmes de surveillance du mouvement d'objets distants.

Pour contrôler directement le modem, le logiciel d'application Provisioner Software (PS), développé spécifiquement pour le Spider AT, est utilisé. Il convient de noter que Spider AT GSM5108 ne peut être utilisé qu'en conjonction avec PS. La suite d'applications PS vous permet de gérer le GSM5108 à distance via GSM/GPRS à l'aide d'un serveur de support et d'Enfora Services Gateway.

Le progiciel Provisioner prend en charge les principales applications industrielles telles que MS SQL Server, MySQL, Oracle. Par conséquent, s'il est nécessaire d'introduire des modes de fonctionnement supplémentaires, vous pouvez commander une version utilisateur individuelle, en tenant compte des spécificités de la surveillance de l'état d'appareils spécifiques. Le concept de programmation et de contrôle du modem Spider AT est basé sur la combinaison de tâches individuelles en divers groupes logiques. Cette approche permet de trier certains événements par thème et d'y trouver rapidement des réactions adéquates.

Un exemple est un système de suivi des mouvements de conteneurs dans un grand terminal. Chaque conteneur arrivant à l'entrepôt reçoit son propre Spider AT. Les informations sur la cargaison, les conditions et les périodes de son stockage sont saisies dans la base de données. Conformément à ces données, des scénarios de contrôle et de réponse sont déterminés. Par exemple, ce conteneur doit être stocké à une certaine température et expédié hors de l'entrepôt à un certain moment. En comparant les lectures des modems Spider AT d'autres conteneurs, le répartiteur sélectionne le groupe optimal de conteneurs et l'emplacement optimal pour placer ce conteneur dans un certain groupe. Par exemple, les événements suivants peuvent être planifiés comme événement d'urgence :

• retrait du conteneur de l'entrepôt plus tôt que prévu ;
• déplacement non autorisé d'un conteneur vers une autre zone ;
• conteneur tombant de la rangée supérieure ;
• ouverture non autorisée du conteneur ;
• température de stockage excessive, etc.

Des actions de réponse sont prises selon des scénarios spécifiques. Lorsqu'une urgence survient, Spider AT transmet un message d'alarme, qui est envoyé au serveur d'assistance via le service Gateway.

Les informations reçues sont traitées à l'aide de Provisioner et comparées aux informations de l'application utilisateur et de la base de données. En conséquence, l'utilisateur est invité à prendre immédiatement certaines mesures de réponse. De plus, des signaux d’alarme peuvent également être envoyés en parallèle à divers services de sécurité, de police et d’urgence.

Le programme Provisioner permet quatre options de configuration pour les paramètres du modem conçus pour différents modes de fonctionnement du GSM5108. Par exemple, en mode statique, le modem envoie des messages sur son état selon un calendrier prédéterminé. En mode dynamique, le modem signale le début et la fin du mouvement à des intervalles de temps prédéterminés. Ce mode est le plus souvent utilisé dans les cas où il est nécessaire d'enregistrer rapidement le fait qu'un objet contrôlé a commencé à bouger (guichets automatiques, distributeurs automatiques, matériel de bureau). Les modes de violation des frontières utilisent diverses combinaisons de mouvements entre des zones spécifiées et prennent en compte des événements tels que, par exemple, la sortie d'une zone, l'entrée dans une autre zone et la vitesse de déplacement entre les zones.

Le logiciel Provisioner est disponible moyennant des frais supplémentaires sous la forme de disques sous licence conçus pour fonctionner avec un nombre variable d'objets contrôlés. Par exemple, la licence Provisioner EWS0201 est conçue pour un seul appareil. De plus, vous pouvez commander Enfora Provisioner Support (numéro de catalogue EWP0201).

Systèmes de navigation GPS et de surveillance des véhicules basés sur les navigateurs Garmin et les modems Enfora

Le leader mondial de la production de navigateurs GPS, Garmin, et Enfora ont conclu un accord en 2008 pour prendre en charge l'interface de gestion de flotte Garmin (GFMI) v2 avec les modems Spider Gu GSM2338. La combinaison d'un navigateur GPS pour voiture Garmin et d'un tracker GPS/GSM Enfora GSM2338 dans un seul appareil a permis de créer un système de suivi fermé « Satellite GPS – véhicule – centre de contrôle central – services de secours ». Le système GFMI permet aux entreprises de suivi de flotte de fournir un service interactif aux propriétaires de flotte et de camionnage ainsi qu'aux particuliers. Avec GFMI, les répartiteurs peuvent suivre un véhicule en temps réel et ajuster son mode de fonctionnement. En revanche, le chauffeur peut contacter le répartiteur et lui demander les informations nécessaires.

Un diagramme illustrant le principe de fonctionnement du GFMI est présenté sur la Fig. 5.

Pour travailler ensemble, vous avez besoin d'un logiciel spécial prenant en charge GFMI - à la fois pour le navigateur Garmin et pour le modem Enfora. Les versions 6.10 des logiciels Enfora PKG47 et Garmin prennent en charge GFMI. Pour activer la fonction FMI dans GSM2338, vous devez obtenir un code d'accès supplémentaire pour chaque modem auprès d'Enfora. Veuillez noter que tous les navigateurs GPS ne peuvent pas fonctionner avec le modem Enfora GSM2338. La liste des navigateurs prenant en charge Enfora-Garmin FMI est présentée dans le tableau 2.

Tableau 2. Navigateurs Garmin avec prise en charge de FMI Enfora

Modèle de navigateur Garmin	Nom du câble « Garmin FMI » pour la connexion Modem Enfora GSM2338	Remarques
Pilote de rue C550	010-10865-00	Version logiciel uniquement FMI V1
Pilote de rue C340	010-10813-00
Nuvi205	010-11232-00	Pendant la période du protocole « Stop » la transmission des données est interrompue "Heure d'arrivée prévue" (ETA)
Nuvi255	010-11232-00
Nuvi750	010-10865-00
Nuvi760	010-10865-00
Nuvi765	010-10865-00
Nuvi770	010-10865-00
Nuvi5000	010-10865-00

Lorsque vous travaillez par paire, le port RS232 du modem Enfora GSM2338 est connecté au port USB du navigateur Garmin à l'aide d'un câble spécial Garmin FMI 010, doté d'un convertisseur d'interface et d'une alimentation 5 V. Les fonctions GFMI sont contrôlées à l'aide de commandes AT spéciales développées par Enfora. Ces commandes sont envoyées depuis le serveur central via le protocole TCP API via un canal GSM/GPRS vers le modem GSM2338. Après avoir reçu cette commande, le modem génère des messages FMI et les transmet via le port RS232 au navigateur Garmin. Le navigateur les traite et affiche le résultat sur l'écran d'affichage. Dans le même temps, la réponse est transmise via le port USB du navigateur au modem GSM2338, qui la transmet via le canal GSM/GPRS au serveur central. Dans sa forme la plus simple, la paire Garmin-Enfora FMI peut être testée à l'aide du serveur d'assistance Enfora. Pour accéder à ce site, il vous suffit d'enregistrer au préalable les paramètres APN, UDPIP, Friends, Port dans le modem GSM2338. Depuis ce site, vous pouvez envoyer des commandes de contrôle au modem GSM2338 (Fig. 6).

Par exemple, la commande AT$GFMI = 1 est transmise via le modem GSM2338 au navigateur Garmin Nuvi 205 et active la fonction GFMI. Parallèlement, une nouvelle fenêtre apparaît dans le menu principal du navigateur avec l'inscription « Dispatcher ». Le menu principal GFMI du navigateur Garmin Nuvi 205 contient quatre sections principales (Fig. 7) :

• s'arrête;
• messages;
• Trouver un endroit;
• à propos du conducteur.

Le navigateur Nuvi 205 dispose d'un écran tactile (l'élément de menu correspondant peut être sélectionné en touchant simplement l'image correspondante). Le chauffeur et le répartiteur peuvent échanger des messages arbitraires. Pour ce faire, vous devez sélectionner l'élément de menu « Messages sortants » et saisir le texte souhaité sur le clavier qui apparaît (Fig. 8).

Après avoir reçu la commande AT$GFMI=6.0002, « 59.50827 », « 30.22929 », « TESS NORTH WEST » du serveur, le conducteur verra sur l'écran du navigateur les coordonnées (latitude et longitude), ainsi que le nom (« TESS Nord-Ouest ») du prochain arrêt imprévu. Les points prévus sont fixés à l'avance par le répartiteur et stockés dans le navigateur dans la rubrique « Mes arrêts ». Le conducteur peut suivre l'itinéraire d'un arrêt à l'autre à l'aide du navigateur. Chaque passage ou non-passage d'un point donné est contrôlé par le répartiteur.

La philosophie de support GFMI est basée sur le logiciel intégré des modules Enfora Event Engine. Tous les messages générés par le modem GSM2338 et envoyés par celui-ci au serveur central sont des événements de sortie de ce logiciel. Par exemple, si le conducteur a reçu un message sur le navigateur concernant la nécessité de s'arrêter, de le lire ou de le supprimer, les commandes suivantes seront envoyées au serveur : AT$EVENT=89,1,89,100,104 ; AT$EVENT=89,3,40,89,1075864263 // ENVOYER un message UDP au serveur. Il existe actuellement trente et une commandes AT$GFMI et trente-huit commandes AT$EVENT dans la liste de contrôle GFMI. Ils sont décrits en détail dans le document.

Actuellement, la version 6.0 (FMI V1, FMI V2) du logiciel Garmin prend en charge les services suivants :

• • messages texte de forme libre (128 caractères) ;
  • s'arrête;
  • heure d'arrivée à un point donné;
  • notification automatique d'arrivée à un point donné (ou de retard) ;
  • mettre à jour (modifier) ​​les données d'itinéraire à partir du centre de contrôle ;
  • confirmation de livraison du message (FMI V2);
  • réponses standard du pilote, jusqu'à 200 messages (FMI V2) ;
  • données personnelles sur le conducteur (FMI V2) ;
  • état technique de la voiture ;
  • messages d'état de transport minute par minute (FMI V2) ;
  • modem ping GSM2338 (FMI V2);
  • données complémentaires renseignées par le client.

Les protocoles de l'interface de gestion de flotte Garmin sont ouverts. Il existe une description détaillée de ceux-ci et des instructions pour développer le logiciel d'application correspondant Garmin Fleet Management Interface Control, Spécification. De plus, Garmin propose une solution logicielle d'application clé en main pour le serveur central GFMI. Un exemple de l'interface d'un tel programme est présenté sur la Fig. 9.

L'interface de ce programme est adaptée pour un répartiteur ordinaire qui n'a pas de compétences particulières pour travailler avec les systèmes de navigation GPS. Le menu principal contient des touches de fonction correspondant aux protocoles GFMI répertoriés ci-dessus. D'une simple pression sur une touche, le répartiteur peut sélectionner le service approprié et définir les paramètres nécessaires (Fig. 10). Les principaux paramètres de l'objet surveillé sont affichés en permanence sur l'écran : heure actuelle, nombre de satellites enregistrés, coordonnées, vitesse de déplacement.

L'introduction d'une communication bidirectionnelle entre le centre de contrôle et le conducteur dans les systèmes de suivi a considérablement amélioré le système de sécurité du véhicule. Si, pour une raison quelconque, les données GPS d'un véhicule spécifique disparaissent sur l'écran du répartiteur, le conducteur reçoit immédiatement une demande textuelle sur son navigateur. S'il n'y a pas de réponse, le répartiteur peut bloquer à distance le contact et les portes et envoyer un message d'alarme au service de secours. De plus, le modem GSM2338 dispose d'une fonction « bouton panique ». Ainsi, dans des situations critiques, le conducteur peut envoyer lui-même un message d'urgence au répartiteur.

Le système de suivi GPS Garmin Fleet Management Interface est largement utilisé dans le monde entier. Le site répertorie environ soixante-dix grandes entreprises partenaires, telles que Trimble Mobile Resource Management, SkyPatrol, Datalink Systems, GPS-Buddy, Beacon Wireless, etc. Ainsi, les entreprises de transport et les particuliers peuvent choisir un système de suivi GPS adapté à leurs besoins individuels.

Système de suivi GPS pour objets en mouvement Garpy

Un exemple d'utilisation des modems Enfora dans la surveillance GPS russe est le système de suivi Garpy développé par Olikom SPb. Cette société russe vend les produits Enfora sur une base VAD (Value Added Dealer). En tant que services supplémentaires, nous proposons des consultations techniques, une assistance et une maintenance, des accessoires, l'installation et la mise en service des équipements ainsi qu'un service de garantie. Grâce au système de surveillance GPS Garpy, l'utilisateur peut surveiller indépendamment la position actuelle de son véhicule (V) sur un écran d'ordinateur ou un PDA, à tout moment et depuis n'importe où dans le monde.

Pour afficher des informations sur un objet, vous avez besoin d'un PC ou d'un PDA avec accès à Internet. Aucun logiciel spécialisé n'est requis pour fonctionner avec le système de surveillance GPS et aucun frais d'abonnement n'est facturé. Cependant, il convient de souligner que seuls les clients ayant acheté un équipement de navigation GPS/GSM directement auprès d'Olikom SPb peuvent utiliser le système Garpy. L'accès au site Internet du système de surveillance s'effectue à l'aide d'un identifiant et d'un mot de passe individuels. Par conséquent, les étrangers ne peuvent pas obtenir d'informations sur l'objet contrôlé d'un autre client. L'interface principale du système Garpy est représentée sur la Fig. onze.

Le système de suivi Garpy peut fonctionner à la fois avec des cartes raster classiques et des cartes d'OS Maps, Google, Yandex, Hybrid Maps, etc. (Fig. 12). Le basculement entre les modes de fonctionnement s'effectue à l'aide de touches virtuelles situées dans le coin droit de l'écran (Figure 11).
Il y a un menu contextuel dans le coin gauche de l'interface Garpy. L'utilisateur a la possibilité d'observer les informations suivantes en temps réel :

• connexion unique du véhicule ;
• heure de la dernière réponse du véhicule ;
• adresse du lieu de la dernière réponse du véhicule ;
• position du véhicule à un instant donné sur la carte du territoire ;
• solde du compte courant de la carte SIM utilisée dans le modem GPS-GSM.

Lorsque vous appuyez sur le bouton « Trajectoires », une image graphique de la trajectoire du véhicule au cours des deux derniers jours apparaîtra sur la carte de la zone. Les points et la durée des arrêts seront également indiqués sur la carte (Fig. 12).

Lorsque vous appuyez sur le bouton « Paramètres », un menu avec les éléments suivants apparaîtra :

• Dispositifs.
• Zones.
• Événements.
• Rapports.
• Profil.

La section « Appareil » contient des données sur le véhicule, les équipements GPS/GSM connectés, les périphériques contrôlés du véhicule (allumage, portes, capteur de contrôle de carburant, capteur de température, capteur de pression des pneus, etc.). Dans la section "Zones", vous pouvez désigner différentes zones sur la carte. Lorsque vous cliquez sur une zone portant un nom sélectionné, par exemple « Centre de Saint-Pétersbourg », son apparence apparaît immédiatement sur l'écran du moniteur. Dans la rubrique « Événements », à la demande de l’utilisateur, certains incidents survenus avec un véhicule spécifique sont notés. La section « Rapports » stocke une archive des enregistrements de stationnement des véhicules indiquant la date, la durée et les adresses. L'utilisateur peut supprimer indépendamment les archives de stationnement obsolètes. En mode « Affichage », vous sélectionnez le format des données sur un véhicule spécifique affichées sur la page principale du menu. La section « Profil » stocke les coordonnées personnelles du client.

Pour vous connecter au système de surveillance GPS Garpy, vous devez remplir un formulaire de spécification technique, qui indique le type et la marque du véhicule (le nombre de véhicules par utilisateur n'est pas limité), le type et la marque de l'équipement GPS/GSM et les équipements connectés. équipements périphériques automobiles. Pour les entreprises clientes, il est possible de développer, fabriquer et connecter des modules de commande supplémentaires selon des spécifications individuelles. De plus, il est possible de placer un serveur de système de surveillance de type Garpy directement chez le client. Des informations plus détaillées sur le fonctionnement du système Garpy sont disponibles sur les sites Internet. Pour vous familiariser avec la version démo de ce système, vous devez vous rendre sur le site et utiliser le même mot de code « démo » comme identifiant et mot de passe.

Transfert d'informations sur les réseaux GPRS vous permet de créer facilement des systèmes de répartition et de contrôle à distance d'appareils, ainsi que d'objets fixes et en mouvement. En utilisant des modems GPRS pour la transmission de données, vous pouvez remplacer la connexion CSD (connexion modem de deux nœuds) largement utilisée dans le GSM par une connexion GPRS. Compte tenu des tarifs actuels de tous les opérateurs de télécommunications, cela est nettement plus rentable sur le plan économique.

La société InSAT vous propose un large choix GPRS modems. Les plus populaires pour les applications industrielles sont Modem GPRS produit par les sociétés MOXA, ICP DAS, Segnetics, iRZ, ARIES, TELEOFICE.

Fabricants russes de modems GPRS

Parmi les fabricants nationaux, nous proposons des produits de sociétés telles que OWEN, iRZ, Segnetics et TELEOFICE.

La société OWEN produit une large gamme d'équipements pour les systèmes d'automatisation industrielle, de répartition et de comptabilité. Le modem GPRS PM01 produit par OVEN a fait ses preuves dans un grand nombre de projets réels.

La société TELEOFICE est spécialisée dans la production d'équipements de communication. Elle propose une large gamme de produits, notamment des modems GPRS et GSM.

iRZ est un fabricant international de produits sans fil et de solutions intégrées. Le caractère unique de la politique d'iRZ réside dans la flexibilité de l'architecture des produits et des solutions, l'utilisation très efficace des dernières technologies et la sensibilité à la dynamique de développement du marché. La gamme de modèles iRZ se distingue par des composants de haute qualité, la prise en charge des dernières technologies et un coût modéré. Les produits de la société ne sont pas inférieurs en caractéristiques aux produits des principaux fabricants mondiaux.

Organiser l'accès à Internet sur un PDA ou un ordinateur portable n'est aujourd'hui pas un gros problème. En principe, un ordinateur portable est un ordinateur ordinaire doté, en règle générale, de toutes les interfaces standard (Ethernet, USB) ou d'un modem analogique classique pour un accès commuté sur une ligne téléphonique publique (commutation). Avec un ordinateur de poche (à moins bien sûr qu'il s'agisse d'un communicateur), il sera plus compliqué de se connecter à un modem via USB, il doit disposer d'un hub USB ou d'une sorte d'interface sans fil (en conséquence, l'appareil qui lui fournit l'accès à Internet doit avoir la même interface sans fil).

Il est clair que le PDA et l'ordinateur portable sont des appareils mobiles, il serait donc stupide de les emmêler avec des fils pour accéder à Internet. Parlons donc des méthodes sans fil pour accéder à Internet à partir de ces appareils mobiles.

Il existe plusieurs façons d'organiser l'accès Internet sans fil mobile. Parmi ceux-ci, le plus populaire et le plus universel actuellement en Russie est la communication cellulaire utilisant un téléphone GSM ordinaire, qui vous permet d'organiser un accès Internet haut débit à l'aide de la technologie GPRS (dans ce cas, la passerelle vers le réseau est un téléphone portable). Cependant, dans ce cas, des problèmes surviennent parfois avec le partage d'un ordinateur portable et d'un téléphone, car cela nécessite l'utilisation d'une connexion filaire (USB ou RS-232), peu pratique en camping, ou d'une communication sans fil (Bluetooth, InfraRouge, Wi-Fi). Fi), ce qui n'est pas non plus toujours adapté (après tout, il faut quand même parler au téléphone).

Modem GSM/GPRS avec interface USB

La solution la moins chère et la plus universelle pour équiper un PDA ou un ordinateur portable d'Internet mobile sont les modems GSM/GPRS avec interface USB. Et il existe aujourd'hui de nombreux appareils de ce type en vente.

Certains d'entre eux sont simplement des modems GPRS/GPS sans possibilité d'utiliser le mode conversation, tandis que d'autres vous permettent de connecter un casque mains libres, avec lequel vous pouvez parler au téléphone depuis un ordinateur.

Cependant, malgré leur compacité, de tels modèles ne sont pas très pratiques à utiliser, car ils sont « accrochés » à un PDA ou un ordinateur portable à l'aide d'un cordon supplémentaire, nécessitent un stockage séparé, se perdent et limitent généralement la mobilité (par exemple, pour utiliser un périphérique USB avec un PDA, vous avez souvent également besoin d'un support d'interface supplémentaire).

Cartes GSM/GPRS PCMCIA

Si vous ne souhaitez pas utiliser une combinaison d'un téléphone et d'un ordinateur portable pour accéder à Internet, vous pouvez acheter une carte PCMCIA spéciale qui vous permet d'organiser un accès haut débit au réseau mondial et de transformer votre ordinateur portable en un ordinateur complet. téléphone portable avec la possibilité de mener des conversations et également d'envoyer des fax et des messages SMS/MMS. D'ailleurs, gardez à l'esprit que pour se connecter à Internet, l'opérateur GSM et le plan tarifaire correspondant doivent prendre en charge le GPRS.

Il n'y a pas beaucoup de cartes avec interface PCMCIA (PC-card Type II) en vente aujourd'hui. Certains d'entre eux, comme ceux décrits ci-dessus, sont simplement des modems GPRS/GPS sans possibilité d'utiliser le mode conversation, mais une telle acquisition ne nous semble pas bonne. En effet, à la vitesse d'une connexion GPRS, l'utilisation d'outils tels que Skype ou autres permettant de parler peut entraîner des retards dans la transmission de la parole, et un trafic vocal considérable devra être payé aux tarifs GPRS, ce qui sera certainement plus cher que un appel régulier vers un téléphone portable situé dans une autre ville ou même un pays.

Ainsi, à notre avis, plus attractifs sont les modems dotés d'une prise pour connecter un casque qui permet de parler au téléphone depuis un ordinateur, et un logiciel simple pour émuler toutes les fonctions d'un téléphone comme, par exemple, OvisLink WGP- 1500, modem Billionton PCMCIA GPRS/GSM Wareless ou Neodrive GPRS-100S (le kit comprend un casque passif sur clip spécial, un écouteur et un microphone sensible).

D'autres caractéristiques de ces modems incluent la présence de deux ou trois bandes GSM (GSM 900, 1800, 1900), un emplacement pratique du compartiment pour la carte SIM et une conception d'antenne originale (elle peut être amovible). Par exemple, dans le modem Billionton, la conception de l'antenne vous permet soit de la cacher à l'intérieur de l'appareil, la rendant aussi compacte que possible, soit de l'étendre, en la positionnant pour une meilleure qualité de réception. Et le modem Neodrive GPRS-100S dispose d'une antenne rotative externe, mais bien que sa conception semble plus fiable que celle du modem Billionton, cet appareil est moins compact.

Pour accéder à Internet, il vous suffit d'installer les pilotes de la carte PCMCIA appropriée et de configurer une connexion réseau, mais si vous souhaitez utiliser toutes les fonctions du téléphone, vous devez installer un logiciel spécial. Le clavier virtuel et les fonctions de ce logiciel sont généralement implémentés dans une conception de « téléphone » familière et offrent des fonctionnalités simples de numérotation et de réponse. Bien entendu, naviguer dans le menu d’un tel téléphone sur un grand écran d’ordinateur portable est beaucoup plus facile que de regarder les icônes sur un petit écran de téléphone portable. De plus, un tel logiciel peut fournir aux panneaux des fonctions supplémentaires. Depuis le programme, vous pouvez établir une connexion GPRS, envoyer des SMS, des e-mails et des fax, ainsi que gérer votre ordinateur portable, synchroniser les données avec l'organiseur et effectuer toutes les mêmes opérations que sur le téléphone.

Pour utiliser une telle carte comme un téléphone portable classique, vous devez bien entendu connecter le casque fourni (ces appareils ne fonctionnent pas avec le microphone et les haut-parleurs d'un ordinateur portable). Après quoi, vous pouvez répondre aux appels entrants ou appeler quelqu'un, tout comme si vous utilisiez le casque d'un téléphone ordinaire. La seule différence entre une carte PCMCIA et un téléphone avec casque est que le système ne peut être utilisé que lorsque vous travaillez avec un ordinateur portable, c'est-à-dire que si l'ordinateur portable est éteint, vous ne pourrez pas utiliser un tel téléphone.

Cartes CompactFlash GSM/GPRS

Cependant, seuls les ordinateurs portables disposent d'une interface PCMCIA, un PDA ne peut donc pas être connecté à Internet à l'aide des appareils décrits ci-dessus. Mais il existe des solutions plus universelles basées sur des interfaces CompactFlash (CF) ou Secure Digital (SD), utilisables aussi bien avec les ordinateurs portables qu'avec les PDA.

Par exemple, Neodrive possède un modèle GPRS-110S, dont les caractéristiques sont identiques au modèle GPRS-100S pour PCMCIA, mais possède une interface CF, qui permet de le connecter à un ordinateur de poche doté d'une telle interface et de le transformer en un communicateur.

Les cartes GSM/GPRS CF et SD sont généralement plus complexes et donc plus chères que les modems GPRS basés sur PCMCIA. Cela est dû à la nécessité d’utiliser une batterie supplémentaire placée sur l’appareil. Et cette batterie nécessite donc une indication supplémentaire de son état, la possibilité de fournir une alimentation externe et une prise de charge. Pour charger la batterie du Neodrive GPRS-110S, un adaptateur USB spécial est utilisé, qui est connecté au connecteur d'alimentation situé à l'avant de l'appareil, à côté de l'antenne.

Le Neodrive GPRS-110S est livré complet avec un casque comprenant un écouteur et un microphone sensible sur clip spécial.

Les appareils basés sur CompactFlash et Security Digital sont universels : pour les utiliser dans un ordinateur portable, vous n'avez besoin que d'un adaptateur spécial pour PCMCIA (le Neodrive GPRS-110S dispose d'un adaptateur CF/PCMCIA inclus dans l'emballage). Pour utiliser le modèle GPRS-110S avec un PDA, le package comprend également le programme Pocket PhoneTools, qui dans ses fonctionnalités et son interface est similaire à la version PhoneTools pour ordinateur portable, c'est-à-dire qu'il transforme le PDA en un téléphone portable ordinaire ( ou plutôt en communicateur).

Malheureusement, lors de l'utilisation de modems GPRS comme téléphone, il est impossible de connecter un casque Bluetooth sans fil, même si le PDA dispose d'une telle interface. Le fait est que la téléphonie GSM de ces modems ne fonctionne qu'avec leurs propres casques et n'utilise pas les capacités de l'ordinateur.

Notons en conclusion que le prix de tels appareils proposés sur le marché russe varie de 100 à 300 dollars.

Au cours des dernières années, les messages concernant la sortie de plus en plus de nouveaux modèles d'appareils appartenant à une classe particulière de matériel - les modems GPRS sont devenus réguliers. Qu'est-ce que c'est?
Très brièvement, les modems GPRS peuvent être caractérisés comme un autre type de dispositifs de transmission de données sans fil. Leur différence fondamentale par rapport aux autres appareils de ce groupe est qu'ils fonctionnent en utilisant l'une des variantes de la technologie de transmission d'informations par paquets, mise en œuvre dans les réseaux cellulaires GSM et appelée General Packet Radio Service, ou GPRS en abrégé. Le développement de cette technologie par les deux plus grandes sociétés de communication cellulaire russes - VimpelCom et Mobile TeleSystems - a commencé en 2000, et aujourd'hui, le nombre total de réseaux cellulaires dans le monde qui ont mis en œuvre le GPRS se compte déjà par centaines. Les problématiques d'organisation du roaming international pour les abonnés fonctionnant selon ce mode sont également en train d'être résolues. Toutes les principales propriétés et caractéristiques du fonctionnement et des paramètres de ce type de modems sans fil, dues à l'utilisation d'une telle solution technique, deviennent plus claires après s'être familiarisé avec l'essence de la technologie GPRS elle-même. Notre magazine a déjà écrit sur ce sujet il y a environ un an et demi, nous ne rappellerons donc que brièvement l'essentiel.

Pourquoi le GPRS a-t-il été créé ?
Le stade actuel de développement de notre société industrielle a conduit au fait que pour le bon fonctionnement de nombreuses « industries de l'information » modernes, il n'est pas nécessaire qu'une personne soit géographiquement « liée » à une machine individuelle, à des locaux ou même à l'ensemble du complexe de production. , mais il faut seulement qu'il soit constamment « en contact ». De nombreux moyens de télécommunications modernes, et principalement mobiles, permettent de résoudre en partie ce problème. Mais si une personne, par exemple, de par la nature de son travail, doit participer au traitement collectif de grandes quantités de données, alors le téléphone ne sauve pas vraiment la situation. Après tout, passer des heures à dicter ou à vérifier par téléphone de nombreux chiffres dans certains résumés ou rapports n'est pas une tâche agréable. Et il est difficile de qualifier un tel travail d’efficace. C'est une autre affaire si ces données, littéralement d'une simple pression sur une touche, peuvent être rapidement transférées à n'importe quel abonné nécessaire et que d'autres peuvent être reçues tout aussi facilement. Dans ce cas, pour une collaboration réussie, peu importe où vous vous trouvez : au bureau, à la maison, dans un compartiment de train, dans une autre ville ou à l'étranger...
En général, selon les analystes, les besoins des gens en matière de transmission de données mobiles augmenteront chaque année d’au moins une fois et demie dans un avenir prévisible.
Bien sûr, il ne faut pas oublier que la possibilité de transmettre des données dans les communications cellulaires a été réalisée presque dès le tout début de l'exploitation de tels réseaux, mais dans la pratique, cette possibilité s'est avérée pendant longtemps presque théorique - les gens ne l'ont pas vraiment fait. souhaitez l'utiliser - littéralement quelques pour cent du nombre total d'abonnés dans le monde entier ! Et il y avait deux raisons principales : la lenteur et le coût élevé. En effet, par exemple, même les communications cellulaires modernes de deuxième génération selon la norme GSM permettent une transmission de données à une vitesse de seulement 9,6 kbit/s. Vous pouvez imaginer à quel point cette vitesse est « moderne » en rappelant simplement que les utilisateurs de modems sur les lignes téléphoniques classiques ont complètement abandonné ces vitesses il y a plus de cinq ans. Et le mode même de communication via un canal vocal avec paiement à la minute effectué en ligne, bien que possible, mais très coûteux.
C'est pour éliminer ces défauts que la technologie GPRS a été inventée. Son objectif était d'augmenter considérablement la vitesse de transmission des données sur les canaux de communication cellulaire, ainsi que de fournir aux abonnés un mode « toujours actif », similaire à celui mis en œuvre dans les réseaux locaux. Mais contrairement aux réseaux locaux, la zone de travail est ici toute la zone de couverture du réseau cellulaire utilisé, et en tenant compte du roaming, presque toutes les zones de la Terre où fonctionnent les réseaux cellulaires GSM. En fait, une telle couverture n'est disponible aujourd'hui pour aucune autre technologie sans fil, à l'exception du satellite. C'est l'un des avantages fondamentaux de la technologie GPRS.

Essence technique du GPRS
Tout d'abord, il convient de noter que la technologie GPRS est destinée à être utilisée uniquement dans les réseaux cellulaires numériques de la norme GSM, mis en œuvre sur la base de la méthode d'accès multiple par répartition dans le temps (TDMA). Le GPRS doit son apparition à l'utilisation des fonctionnalités TDMA.
Pour faire simple, l’essence de la méthode TDMA est la suivante. La durée totale de fonctionnement d'un canal de communication radio est divisée en intervalles de temps standard, répartis à leur tour entre plusieurs abonnés. De ce fait, il est possible de transmettre plusieurs conversations à la fois sur une même fréquence radio, ou d'organiser plusieurs canaux d'échange de données indépendants. Dans la norme GSM, le nombre maximum de ces canaux est de huit.
Une telle division temporaire du canal de communication entre plusieurs utilisateurs vous permet d'augmenter le nombre d'abonnés desservis simultanément. Cependant, tous les canaux ne sont occupés que pendant les rares moments de charge de pointe du réseau cellulaire. Le reste du temps, certaines de ces chaînes sont gratuites. C'est sur cette fonctionnalité qu'est basée l'idée de la technologie GPRS : dans les cas où un abonné a besoin d'un transfert d'informations à haut débit, il peut temporairement lui « donner » des plages horaires libres sur un canal radio donné. Ainsi, la vitesse de transfert des informations peut immédiatement augmenter plusieurs fois.
Mais ce n'est pas tout. Le canal GSM lui-même peut fournir un taux de transfert d'informations légèrement supérieur si d'autres méthodes de codage sont utilisées. Sans réduction notable de la qualité, le débit de données peut être augmenté jusqu'à 14,4 kbit/s, voire potentiellement jusqu'à 22,8 kbit/s. C'est là qu'apparaissent des taux de transfert de données élevés en GPRS : jusqu'à 115 kbit/s, et à la limite - plus de 170 kbit/s. De plus, ce sont précisément des vitesses de communication aussi élevées qui permettent d'allouer assez facilement des ressources accrues à l'un des utilisateurs pendant un certain temps, sans risquer de réduire considérablement les chances que d'autres abonnés accèdent au réseau. En effet, en mode GPRS, par exemple, il est possible de recevoir même un courrier électronique assez volumineux, de la taille d'une page entière dactylographiée, en quelques dixièmes de seconde seulement. Et si l'on tient compte du fait que le délai inhérent à la technologie GPRS pour l'allocation des ressources radio pour la transmission d'un paquet de données ne doit pas dépasser 1 seconde, alors l'échange de petites quantités d'informations entre utilisateurs se produira presque instantanément. Des changements aussi importants dans les conditions d'échange de données à l'aide des terminaux mobiles ouvrent également de nombreuses nouvelles opportunités.

Fonctionnalité
L'un des plus grands avantages du mode GPRS est que l'appareil de l'abonné ne « prend pas la ligne » pendant les pauses entre la réception et la transmission des données. L'équipement de l'opérateur de réseau cellulaire « se souvient » simplement que l'utilisateur est prêt à transmettre ou à recevoir des données, et les ressources des canaux radio ne lui sont allouées que pour la durée de l'échange d'informations. En d'autres termes, tous les appareils GPRS peuvent être connectés en continu (à condition, bien sûr, qu'ils soient allumés et situés dans la zone de couverture du réseau) - dans un état de « connexion virtuelle permanente ». Dans ce cas, l'opérateur n'a pas besoin d'exiger que l'abonné paie toute la durée de sa connexion au réseau mobile (qui est en réalité 24 heures sur 24), mais uniquement les intervalles de fonctionnement actif de son terminal ou le volume des informations transmises et reçues.
La technologie GPRS ouvre également de grandes opportunités pour le développement de systèmes de transmission de télémétrie, de surveillance à distance, de systèmes de sécurité, d'électronique industrielle, etc. La technologie GPRS convient également aux opérateurs de réseaux cellulaires, car il s'agit d'une modernisation des réseaux GSM existants tout au long de leur parcours. le développement des systèmes de communication de troisième génération ne nécessite pas de remplacement radical des équipements. Certes, de ce point de vue, les abonnés, au contraire, sont les perdants - pour utiliser les services GPRS, ils ont absolument besoin de terminaux spéciaux prenant en charge cette technologie.

Équipement utilisateur
Les scénarios de mise en œuvre GPRS acceptés prévoient une augmentation progressive des taux de transfert de données. Cela a été fait notamment en raison des limitations imposées par les terminaux d'abonnés actuels. Le fait est que la vitesse maximale de réception et de transmission d'informations qu'un terminal mobile peut fournir dépend du nombre de canaux (nombre de créneaux horaires) qu'il prend en charge pour la réception et la transmission. Jusqu'à présent, tous les terminaux d'abonnés GPRS produits sont capables de prendre en charge de 2 à 4 canaux pour recevoir des informations et 1 ou 2 canaux pour transmettre. Cela permet d'obtenir une vitesse maximale de réception jusqu'à 57,6 kbit/s et une vitesse de transmission jusqu'à 28,8 kbit/s (vitesses réelles, en fonction de la charge du réseau cellulaire et déterminées par la disponibilité réelle des plages horaires libres de trafic vocal, peut changer sensiblement en cours d'exploitation et, dans la pratique, être nettement inférieur). À l'avenir, il faut s'attendre à l'émergence de terminaux GPRS prenant en charge un plus grand nombre (jusqu'à 7) de canaux de réception et de transmission et capables de fournir des vitesses de communication plus élevées. Du point de vue de l'algorithme de fonctionnement, la norme prévoit l'existence de terminaux GPRS de trois classes différentes :
- les modèles de classe A doivent offrir la possibilité de travailler simultanément en mode téléphone et en mode GPRS ;
- Les terminaux de classe B prennent également en charge les connexions vocales et la transmission de données par paquets, mais ces modes ne sont pas implémentés simultanément - lors de la transmission de données via GPRS, l'abonné ne peut pas émettre et recevoir d'appels vocaux, mais le terminal doit répondre rapidement aux appels entrants et permettre sans perte de données interrompent la session pour répondre à un appel téléphonique ;
- la classe C est axée sur le travail à tour de rôle dans les modes - GPRS et téléphone.
En fait, tous les téléphones mobiles avec support GPRS actuellement produits dans le monde (et cela représente plus de cinquante modèles) appartiennent à la classe B et disposent de moyens pour les connecter à un ordinateur via un câble spécial ou un port infrarouge. Et l'un des modes de réalisation avantageux des appareils de classe C (bien que les classes A et B ne soient pas exclues) peut être les modems GPRS, réalisés soit sous la forme d'une carte PC connectée à un ordinateur portable, soit sous la forme de modules GPRS de petite taille. destiné à être utilisé dans les équipements les plus divers - des ordinateurs portables à l'électronique industrielle.

Modems et modules GPRS
Le nombre de modèles de tels appareils actuellement disponibles est déjà de plusieurs dizaines, et dans un avenir très proche, il augmentera sans aucun doute, car de nombreuses entreprises de renom sont aujourd'hui engagées dans leur création : Ericsson, Motorola, Nokia, Novatel, Olitec, Option. International, Pretec Electronics, Real Time Devices, Siemens, Sony, Wavecom, Xircom, etc., qui ont saisi avec sensibilité la promesse de cette orientation.
Quels sont les principaux avantages de l’utilisation d’appareils spécialisés par rapport à l’utilisation de téléphones mobiles conventionnels prenant en charge le GPRS ?
Il en existe plusieurs et ils sont déterminés avant tout par les caractéristiques de conception, ainsi que par la fonctionnalité et les paramètres de ces modules, qui déterminent les domaines de leur utilisation principale. Pour faciliter l'explication, toutes ces fonctionnalités peuvent être divisées en plusieurs groupes :
- "Fonctionnalité étendue". Ce n'est pas qu'un slogan - de nombreux appareils de ce type sont conçus pour fonctionner dans plusieurs (voire toutes !) gammes de fréquences utilisées par les réseaux GSM modernes (EGSM-850 MHz, GSM-900 MHz, DCS-1800 MHz, PCS - 1900 MHz), ce qui permet d'utiliser de tels modems presque partout dans le monde. De plus, la polyvalence d'utilisation de tels appareils est assurée par le fait qu'ils mettent souvent en œuvre plusieurs technologies de transmission de données possibles dans les réseaux GSM : un modem GSM traditionnel ( vitesse 9,6 kbit/s), transmission de paquets en mode GPRS et transmission en mode de commutation de ligne utilisant la technologie HSCSD (High Speed ​​​​Circuit Switched Data), qui est similaire en termes de méthodes et de paramètres au GPRS. De plus, les modems GPRS modernes, en tant que règle générale, prennent en charge toutes les fonctions prévues par la phase de développement de la norme GSM 2+, y compris SIM Application Toolkit, etc. De ce fait, l'utilisateur a également accès aux fonctions d'un téléphone mobile classique : communication vocale, réception et envoi fax, SMS, etc.
-"Tout ce dont vous avez besoin pour travailler et rien de plus". C’est ainsi que l’on peut caractériser la position à partir de laquelle s’effectue l’optimisation de la structure même de ces dispositifs. En effet, contrairement aux téléphones, les modems GPRS disposent souvent de plusieurs entrées et sorties utilisateur prenant en charge des interfaces tout à fait standards RS-232, USB, etc., ainsi que des connecteurs pour connecter une antenne externe et d'autres appareils. De plus, de nombreux modems disposent de capacités étendues de configuration à distance des paramètres et de contrôle logiciel opérationnel de leur fonctionnement. D'autre part, les modems sont rendus aussi légers que possible en excluant de leur composition les pièces qui ne sont pas utilisées dans ce cas, comme un microphone, un haut-parleur, un écran, un clavier, etc.
- "Performance dans diverses conditions"- s'assurer de la conception des modems et de la « simplicité » de certains d'entre eux pour fournir des tensions. D'un point de vue purement structurel, les modems GPRS existants peuvent être divisés en trois groupes. Le premier d'entre eux, que l'on peut classiquement appeler « bureautique », comprend des appareils réalisés sous la forme de cartes PC de type II (PCMCIA), destinés à être connectés et utilisés conjointement avec des ordinateurs portables. Le deuxième groupe peut inclure des modèles destinés à être intégrés dans d'autres appareils, et donc caractérisés par une conception « légère » maximale. Le troisième groupe est constitué de modèles à usage industriel qui, au contraire, ont une conception « protégée » qui garantit leur fonctionnement fiable dans une large plage de températures, d'humidité, de pression, de vibrations, de champs électromagnétiques et d'autres types d'influences. De tels modèles disposent souvent d'un stabilisateur de tension d'alimentation interne à large plage (par exemple de 5 à 32 V), ce qui leur permet d'être directement connectés à une grande variété de sources (batteries Li-ion, réseau de bord du véhicule, diverses appareils industriels, etc.). Certains modèles des deux derniers groupes sont complétés par d'autres appareils (récepteur GPS, convertisseur analogique-numérique, etc.), ce qui élargit encore leurs fonctionnalités et leurs domaines d'application.
L'utilisation de modems et modules GPRS est particulièrement prometteuse pour la mise en œuvre de communications « machine-to-machine », dont le domaine comprend une très large gamme d'applications très diverses : équipements de sécurité pour l'automobile et l'habitat, industriels et domotiques. , équipements et systèmes de télémétrie pour surveiller les paramètres et les mouvements de divers objets, bureau mobile et bien plus encore. Autrement dit, les modems GPRS peuvent être utiles dans tous les cas où la pose d'un câble de communication ou le déploiement d'un système sans fil spécialisé pour une raison ou une autre (organisationnelle, technique, économique) s'avère impossible ou peu pratique. Il est également important que vous n'ayez pas besoin d'obtenir une autorisation spéciale pour utiliser des modems GPRS. Pour les utiliser, il suffit d'acheter une carte SIM puis de payer les services standards d'un opérateur GSM.
De manière générale, il convient de noter que le GPRS, malgré l'existence d'autres technologies de transmission de données à haut débit sur les canaux cellulaires (par exemple, Cellular Digital Packet Data pour les réseaux de la norme D-AMPS, High Speed ​​​​Packet Data pour les systèmes avec division en code des signaux selon la norme cdmaOne, etc.), en raison de la domination mondiale actuelle du GSM, est tout simplement « vouée » à devenir l'une des technologies clés pour la transmission de données sans fil au cours de la prochaine décennie (avant la généralisation utilisation des réseaux 3G, Wi-Fi, etc.).
Igor Skolotnev